Molinos de Bolas Tubulares

El principal objetivo de los molinos tubulares es la reducción del tamaño del mineral con el fin de obtener el producto final o separar el cuerpo del mineral de interés. En los molinos tubulares, un medio de molienda como bolas de acero, varillas o piedras duras imparte las fuerzas necesarias para la reducción del tamaño. Al girar un molino cargado de rocas y medios de molienda, la carga completa se eleva contra el perímetro del molino en dirección del movimiento. Al alcanzar una cierta altura, parte de la carga cae en cascada y cae al fondo del molino; la otra parte tiende a deslizarse hacia abajo pero pronto viaja en la dirección del movimiento del molino. También se produce cierta reducción de tamaño debido a las fuerzas abrasivas. Como resultado de la acción combinada del impacto y la abrasión repetidos a lo largo del tiempo, se produce una reducción de tamaño y, dado el tiempo suficiente, se libera el mineral de interés o se logra la reducción requerida del producto final.

El medio utilizado en la carga generalmente describe un molino tubular. Por lo tanto, el medio podría ser bolas de acero o de hierro fundido cuando el molino se designa como molino de bolas. (Gupta & Yan , 2016, pág. 161)

Este tipo de molinos se usan en distintos tamaños que pueden variar molinos de laboratorio hasta molinos muy grandes como por ejemplo un molino para la molienda de mineral de oro de 6.2 metros de diámetro y 22.5 metros de largura. Estos se basan en diferentes parámetros básicos de diseño los cuales son:

1. Tamaño; diámetro X longitud 2. Sistema de alimentación 3. Alimentador

4. Sistema de descarga

37 Este tipo de molinos ha venido siendo utilizados durante mucho tiempo principalmente en el campo del cemento y a continuación enumeraremos algunas características basándonos en estos.

Se pueden clasificar de la siguiente manera: a) Tipo de material a moler

La mayoría de las instalaciones actuales es usada en las plantas de cemento para la molienda de materias crudos, produciendo harina para cocimiento en el horno, molienda de combustibles sólidos para quema en el soplete del horno (o reactor calcinador) y la molienda del Clinker con yeso y aditivos para la producción del cemento.

b) Número de cámaras

Un molino moderno de cemento consta de solamente una o dos cámaras. Los molinos de crudo, casi siempre son equipados con un compartimiento de secado para evaporar la humedad contenida en las materias crudas y con una o dos cámaras de molienda. El compartimiento de secado es provisto con elementos levantadores para obtener una dispersión del material a ser secado a través de un flujo de gases calientes. Los molinos de bolas, con solamente un compartimiento, son usados principalmente en la molienda de combustibles sólidos (molinos barridos a aire) o en circuitos de molienda donde el material alimentado es previamente molido, por ejemplo, en una prensa de rodillos.

c) Método de transporte de salida

Existen dos tipos de transporte del material hasta el clasificador y son el mecánico y neumático. El más utilizado y de menor costo es el mecánico y se realiza mediando elevadores de cangilones y el neumático se utiliza principalmente cuando se necesite un fuerte flujo de gases para el secado.

38 d) Punto de descarga

El punto de descarga del material molido puede ser localizado en la extremidad de salida del molino o en su centro, en el diafragma central. Con excepción de la molienda por vía húmeda, donde no acontece flujo de gases, el material y los gases pueden dejar el molino tanto por su extremidad final, como por su centro (ver Figura 24).

e) Proceso de molienda

Se utilizan dos tipos de molienda en la molienda de crudos para el cemento y son: molienda seca y molienda húmeda (Molinos tubulares de bolas, 2016).

Figura 24 Tipos de Molienda Basada en la Descarga

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2.2.2. Funcionamiento de los Molinos Tubulares de Bolas

Los molinos de bolas tubulares se montan sobre neumáticos de acero o están soportados en ambos extremos por muñones. Los engranajes circunferenciales atornillados a la carcasa conducen el molino a través de un eje de piñón desde una unidad motriz principal.

Los motores primarios suelen ser motores síncronos que trabajan a través de un embrague de aire o un sistema de engranajes.

El engranaje de la circunferencia generalmente se ubica en un extremo del molino, pero dependiendo del fabricante, podría ubicarse en otros lugares. Durante la rotación, una parte de la carga, (el mineral más el medio de molienda) se levanta a lo largo del perímetro de la carcasa y, después de exceder el ángulo de reposo, parte de ella se desliza hacia abajo mientras otra parte cae en cascada hacia abajo y cae hasta la punta de la carcasa. De este modo imparten las acciones de molienda y trituración.

La energía del impacto de las bolas de acero sobre las partículas de roca dependerá de la altura a través de la cual caigan y el ángulo en que se produce el impacto. La reducción de tamaño que sigue dependerá de:

a) Las características de carga (masa, volumen, dureza, densidad, distribución de tamaño).

b) Las características del medio de molienda (masa, densidad, número, distribución del tamaño de la bola)

c) La velocidad de rotación del molino

d) La densidad de suspensión cuando se adopta la molienda húmeda. (Gupta & Yan , 2016, págs. 164, 165)

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Figura 25 Esquema de Funcionamiento Molino de Bolas

Fuente: (Gupta & Yan , 2016, pág. 161)